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内容简介
近年来把光当作随机起伏的激发过程来描述是对光进行探讨的一个共同特点，本书旨在对基本理论作全面的概述。全书内容分为三个部分，即：随机函数和随机点过程的数学统计描述、各种光场的统计理论及其在光谱学和光通讯中的应用．
本书内容详尽，逻辑性强，对各种统计模型的探讨更有独到之处．本书适于从事相干理论、光电子统计学、大气传转、光通讯、光子相关光谱学及光电技术应用等专业的科研技术工程人员阅读，也可作为上述专业的教学用书．
目录
- 第一章 引言
第一部分 关于统计数学方面的预备知识
第二章 随机变量及随机过程的统计描述
2.1 随机变量的统计描述
2.1.1 概率分布（PD）
2.1.2 随机变量矩
2.1.3 随机变量矩母函数（mgf）
2.1.4 某些标准随机变量
2.1.5 随机变量变换
2.2 一组随机变量的统计描述
2.2.1 概率分布
2.2.2 矩量和相关性
2.2.3 矩母函数
2.2.4 举例：一组联合高斯随机变量
2.2.5 随机变量的变换
2.3 复随机变量的统计描述
2.3.1 复随机变量（CRV）
2.3.2 圆对称复随机变量
2.3.3 圆对称的高斯复随机变量
2.3.4 一组复随机变量
2.4 随机过程的统计描述
2.4.1 定义
2.4.2 随机过程的随机谱、平稳随机过程的功率谱
2.4.3 高斯过程
2.4.4 用Karhuncn-Loève展开式的系数来描述的随机过程
2.4.5 用微分方程描述随机过程
2.5 复随机过程
2.5.1 定义
2.5.2 复随机过程的Karhunen-Loève展开式
2.6 带通随机过程的复数表示法
2.6.1 实带通信号的复数表示法
带通信号的复数包络（幅度）
2.6.2 实带通随机过程的复数表示法
2.6.3 平稳实带通随机过程的复数表示法
2.6.4 具有平稳正交分量的过程
准平稳过程
2.6.5 高斯带通随机过程的复数表示法
2.6.6 带通随机过程复数包络的Karhunen-Loèvc表达式
2.7 对某些估计原则及检测理论的简评
2.7.1 检验假设
最大似然（ML）方案
Bayes方案
2.7.2 参数的估计
最大似然的（ML）估计
Baycs估计
最小均方误差的非线性拟合
第三章 点过程
3.1 一维点过程
3.2 发生时间的统计特性
3.2.1 多重联合概率密度
3.2.2 前向再发时间的联合概率密度
3.2.3 偶然事件间隔的联合概率密度
3.2.4 在闭区间内事件数目及其出现瞬间的联合概率密度
3.2.5 母函数
3.3 计数统计特性
触发计数
3.4 泊松过程
3.4.1 定义
3.4.2 时间统计特性
3.4.3 计数统计特性
概率
矩母函数
矩
3.5 双重随机泊松点过程（DSP.PP）
3.5.1 定义
3.5.2 计数统计学
矩母函数
矩
概率分布
3.5.3 时间统计特性
3.6 附录：泊松变换
3.6.1 定义和性质
3.6.2 泊松变换的反演
方法Ⅰ
方法Ⅱ
方法Ⅲ
第二部分 理论
第四章 光场：一种随机矢量场或光相干性的经典理论
4.1 光的经典统计描述
4.1.1 电磁场的经典论述
4.1.2 光的统计描述
联合概率密度与相关函数（相干函数）
时-频域的描述
相干函数的归一化．光的相干度
相干函数时空依赖关系的因式分解：交叉谱纯
相干时间和相干面积
光强度：实随机过程
4.1.3 光在线性光学系统中传播的统计描述
空间非相干光的衍射
从两个针孔出来的部分相干光的衍射．杨氏干涉实验
传播对交叉谱纯的影响
迈克耳孙干涉仪
4.2 一些特殊光场模型的统计特性
4.2.1 热偏振光
强度起伏
4.2.2 部分热偏振光
强度起伏
总强度起伏
4.2.3 相干光和热光的偏振叠加
强度起伏
4.2.4 相干光和部分热偏振光的混合
4.2.5 准平稳高斯光
场的统计特性
强度统计特性
矩母函数
概率密度
4.2.6 热瞬变光
4.2.7 激光的范·德尔·波尔（Van der Pol）非线性振荡器经典模型
强度起伏
场的相关性
强度相关函数
4.2.8 光的少量无关模式之和
联合统计学
数目起伏
4.2.9 相位起伏光（或漫射光）
同相干场混合的相位起伏场
通过光学系统传播以后的相位起伏光．散斑现象
第五章 光电子事件：一种双随机泊松过程或光电子统计理论
5.1 光的光电检测
5.1.1 光检测方程的半经典推导
5.1.2 光电子与光子的关系
5.2 某些特定光场的单重光电子统计法
5.2.1 相干光
5.2.2 热线性偏振光
短抽样时间，小检测器T#τc，A#Ac
任意抽样时间，小检测器面积A#Ac
任意抽样时间和任意的检测器面积．交叉谱纯光
具有任意光谱、任意T/τc和A/Ac光的近似统计特性
数值方法
5.2.3 部分热偏振光
T#τc的极限情况
T#τc的极限情况
具有洛伦兹谱的部分热偏振光
5.2.4 相干偏振光和热偏振光的混合
T#τc，A#Ac，ΔωT#1
T/τc和ΔωT是任意的，A#Ac
T#τc，A#Ac，任意的ΔωT及相干分量不变的情况
T#τc，A#Ac，任意的ΔωT及相干分量不变的情况
热光部分具有洛伦兹谱
检测器面积的影响
近似公式
5.2.5 相干光和热偏振光的混合
T#τc，A#Ac，TΔω#1的极限情况
N个模式
5.2.6 准稳态高斯光
实数振幅
通用的复数振幅
5.2.7 瞬变热光
5.2.8 用Van der Pol振荡器模型描述激光
时间的统计特性
5.2.9 受调光束
热噪声调制的相干光
实振幅高斯噪声调制的相干光
热噪声调制的热光（高斯-高斯散射）
强度受实高斯噪声调制的热光
采用与抽样信号不同步的周期性固定信号进行强度调制
对数正态调制光
5.3 多重光电子的统计特性
5.3.1 热偏振光
T#τc和A#Ac的极限情况
单个的小检测器（A#Ac），任意抽样时间
任意面积的单个的检测器．任意抽样时间
对若干个光检测器同时进行计数．交叉谱纯光
近似公式
时间的统计特性．多重概率密度PDC
5.3.2 相干光和热偏振光的混合
T#τc，A#Ac和TΔω#1的极限情况
任意的T/τc，A/Ac和TΔω
5.4 光检测器的非理想效应
5.4.1 暗电流
5.4.2 空载时间效应
矩
联合概率分布
5.4.3 光电电流弛豫和光电倍增器增益起伏
第三部分 应用
第六章 光通信应用
6.1 光通信系统的分类
6.2 光信号的估计．直接检测
6.2.1 稳态光场强度的估计
相干光
热光
热背景相干光
热背景强度未知情况下的相干光
热背景光强度未知情况下的热光
通过不同的相干时标，将混在一起的两种光场强度区别开来
6.2.2 具有时变强度光信号的估算问题
相干信号．强度调制（IM）
热背景中的相干信号
强度分布参数的估计
6.3 光信号的估计．外差检测
6.3.1 相干时变光信号的估计．幅度调制、强度调制、频率调制和相位调制系统
检测器面积的影响．校准问题
6.3.2 热背景中稳态热光信号强度的零差拍估计
6.4 光信号的检测
数字通信系统
6.4.1 宽带热背景光情况下相干信号的检测
门脉冲二进制调制（PGBM）．雷达信号的检测
脉冲延迟二进制调制（PDBM）．二进制脉冲位置调制（PPM）
二进制偏振调制（BPLM）
脉冲位置调制（PPM）
6.4.2 掺杂有任意带宽热背景的相干信号的检测．检测器的任意面积
门脉冲二进制调制（PGBM）．雷达信号的检测
脉冲位置调制（PPM），脉冲延迟二进制调制（PDBM）脉冲偏振调制（BPLM）
6.4.3 掺杂热背景的起伏信号的检测
6.4.4 有大气闪光时的检测
门脉冲二进制调制（PGBM）．相干雷达信号的检测
脉冲位置调制（PPM）
雷达信号检测器性能差异的影响．阵列式检测器
6.4.5 外差检测
门脉冲二进制调制系统．雷达信号的检测
相移开关（PSK）
起伏雷达信号的检测
6.5 根据光电子瞬时出现所得到的结论
6.5.1 估值问题
相干信号参量
热信号参量
光信号时变随机参量的估计
6.5.2 检测问题
相干信号
热信号
6.6 结束语
第七章 在光谱学中的应用
7.1 根据光电子计数起伏的自相关测量来估计光谱
7.1.1 自相关函数
热光
热光与相干光的混合
相干光和统计特性不确定的光的混合
N个无关的光分量之和
由高斯噪声调制的相干光
7.1.2 自相关函数的测定
软件相关器
硬件相关器
序贯过程相关器
7.1.3 归一化自相关函数
7.1.4 限幅相关函数
热光
相干光和热光的混合
光的N个无关分量之和
高斯噪声调制的相干光
限幅数字相关器
7.1.5 补偿限幅
7.1.6 随机限幅自相关函数
7.1.7 缩尺自相关函数
7.1.8 估计自相关函数的统计精度
完全自相关函数
归一化全相关函数
限幅自相关函数
7.1.9 估计已知光谱形状的未知参量的精度
7.1.10 总结
7.2 根据概率分布的测量来估算光谱参量
7.2.1 符合概率
多通道重合
7.2.2 时间间隔概率．脉冲分离技术
统计精度
光谱参量的测量
7.2.3 单个光电子计数概率
7.2.4 联合光电子计数概率
7.2.5 瞬间出现的实际光电子事件
7.3 单个光电子衰变光谱学
7.3.1 相干光
光谱仪Ⅰ
光谱仪Ⅱ
7.3.2 光的相干影响
7.4 空间光谱的估计（空间相干函数）
7.4.1 数字互相关器
7.4.2 统计精度
参考文献
中英名词索引
京公网安备 11010102004214号